Регенерация, мутагенез и сомаклональная вариабельность при клональном микроразмножении овощного стахиса

• Автор: Хуссейн Исам Абдель Салам
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 140 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Род Стахис и его представители.

1.2. Методы микроразмножения растений i vi.

1.3.Изучение явления сомаклональной изменчивости

в культуре растительных тканей.

1.4. Значение сомаклональной изменчивости.

1.5.Возможные механизмы возникновения

сомаклональной изменчивости.

1.6. Способы обнаружения сомаклональных вариаций.

1.6.1. Фенотипический уровень.
1.6.2. Цитологический уровень.
1.6.3. Биохимический уровень изоферментный анализ.
1.6.4.Использование молекулярных методов для
изучения геномного полиморфизма у сомаклонов растений.
Экспериментальная часть.
Глава 2. Материалы и методы.
2.1. Растительный материал.
2.2. Поверхностная стерилизация.
2.3. Питательные среды.
2.4. Индукция столоно и клубнеобразования.
2.5. Регуляторы роста.
2.6. Мутагенная обработка.
2.7. Перечень использованных в работе питательных сред.
2.8. Метод определения катодных пероксидаз путем электрофореза
в полиакриламидном геле по Еияшеву, .
2.9. Определение стахиозы методом хроматографии па бумаге
2 Гистологические методы анализа.
2 Выделение тотальной ДНК из листьев стахиса.
2 Амплификация ДНК.
Результаты и обсуждение.
Глава 3. Разработка и изучение эффективности разных
способов микроклонального размножения iii i vi.
3.1 Влияние цитокининов на адвентивное побегообразование
у узловых сегментов стахиса 5О
3.2. Изучение соотношения ауксина и ци токи н и на
на морфогенетические процессы у узловых сегментов стахиса.
3.3.Разработка микроклонального размножения овощного
стахиса с помощью микроклубней.
3.4. Изучение каплусогенезау стахиса и регенерация
растений из каллусных культур.
3.4.1. Индукция каллусогенеза у стахиса.
3.4.2. Регенерация из каллуса
3.5. Получение коллекции растений после мутагенной
обработки 5бромдезоксиуридином.
Глава 4. Характеристика растенийрегенерантов овощного стахиса, полученных различными методами.
4.1 Морфологическая характеристикарегенерантов.
4.2. Изучение спектров пероксидаз у исходных растений
и регенерантов стахиса.
4.3. Изменение пероксидазпых спектров после
обработки бромдизоксиуридином.
4.4. Анализ полиморфизма пероксидаз в каллусной культуре стахиса.
Глава 5. Молекулярногенетический анализ исходных растений и регенерантов стахиса.
5.1. Разработка метода выделения ДНК.
5.1.1. Выделение ДНК с использованием детергента СТАВ.
5.1.2. Метод выделения ДНК с использованием протеиназы К.
5.1.3. Метод выделения ДНК с использованием
5М ацетата калия.
5.2. Оптимизация проведения анализа для
изучения генома стахиса.
5.3. анализ ДНК каллусных культур и растений регенерантов стахиса.
5.3.1. анализ растений регенерантов спшхиса.
5.3.2. Выявление ДНК полиморфизма у различных типов каллусов стахиса и у растений, регенерировавших из каллу сных культур.
5.3.3. Изменение спектров регенерантов стахиса
после обработки 5бромдизоксиуридином.
Заключение
Выводы.
Список литературы


В пищу у него можно использовать как надземную часть, так и образующиеся на подземных столонах небольшие клубни своеобразной ракушковидной формы. Вегетационный период овощного стахиса составляет 0 0 дней, так что клубни при возделывании в условиях Средней полосы образуются только к октябрю. На одном растении, в среднем, образуегся около клубней небольшого размера, довольно широко рассеянных в почве НозоЫ, Уази В условиях умеренного климата у овощного стахиса не образуется всхожих семян, поэтому его размножают только вегетативно клубнями Кононков, Бунин, , Бунин, , Кононков, . В связи с этим возникает проблема накопления в посадочном материале различных фитопатогенов, снижающих урожайность культуры и качество клубней. К недостаткам культуры стахиса можно отнести длинный вегетационный период, поздние сроки уборки урожая клубни начинают формироваться только при снижении температуры до и уменьшении длины дня до часов, и небольшой размер клубней. Так, средняя урожайность культуры в условиях Средней полосы России составляет около 1 кгм2 Кононков, . Вегетативное размножение также сильно ограничивает возможности селекции, которая сводится к так называемому клоновому отбору, который представляет собой визуальный отбор самых крупных и здоровых клубней Кононков, . Трумпе и др. Установлена способность метанолового экстракта клубней овощного стахиса подавлять летальную аноксию у мышей, вызванную отравлением цианистым калием и идентифицированы ответственные за это активные компоненты фенетиловые гликозиды актеозид и стахиозид С УашаИага е. Показано, что актеозид, изолированный из листьев стахиса Зибольда, может быть многообещающим антинефритным агентом НауавЫ е. Кроме того, недавно обнаружена антиметастазная и адьювантная активность экстракта клубней стахиса Кононков, Васякин,, Коновалова и др. Трумпе, , а также его способность накапливать селен, подобно чесноку Тине и др. Голубкина и др. Интродукцией и улучшением культуры путем клонового отбора в России занимаются во Всероссийском институте селекции и семеноводства овощных культур Кононков и др. В доступной нам литературе, как уже было сказано выше, имеются довольно многочисленные данные о биохимическом составе и фармакологических свойствах разных видов стахиса, агротехнике и биологии его развития. Известна антибактериальная активность препаратов стахиса Зибольда МБЫтига е. Зибольда гликозида вербаскозида, обладающего свойствами иммунодепрессанта 1па . Звездина,, Франции Регоп,. Показано, что использование в качестве посадочного материала оздоровленных посредством культуры меристем клубней овощного стахиса и правильной агротехники увеличивает урожайность культуры и размер клубней Регоп,, Регко,. Методы микроразмножения растений i vi. Размножение растений i vi, также называемое клонированием, может осуществляться разными методами, например, черенкованием, индукцией боковых побегов, регенерацией различных органов корней, побегов из исходного эксплантата или каллусной ткани, а также из суспензии растительных клеток или протопластов ii, . У клубнеобразующих культур можно добиться индукции клубней при культивировании i vi. Микроразмножение узловыми сегментами и индукция дополнительных побегов рассматриваются в настоящее время как важнейшие методы биотехнологии растений. Адвентивное побегообразование широко используют для размножения гвоздики, земляники, герберы и других растений ii, . При размножении узловыми черенками стебель растения делят на части, содержащие боковые почки, как правило, удаляют листья. Полученные эксплантаты помещают в стерильные условия на питательную среду, часто без какихлибо фитогормонов для индукции побегов из латеральных или верхушечных почек. Для индукции адвентивных побегов обычно применяют среды с фитогормонами. Чаще всего при этом содержание цитокининов в них превышает содержание ауксинов, поскольку экзогенные цитокинины снимают апикальное доминирование и таким образом индуцируют образование дополнительных почек ,, v, ,, .